Çelik sertleştirme, çelik malzemelerin mekanik özelliklerini, özellikle sertlik ve dayanıklılığı artırmak için kullanılan bir işlem veya yöntemler grubunu ifade eder. Bu işlem genellikle ısıl işlem olarak bilinir ve çeliklerin belirli bir sıcaklık aralığında ısıtılması, ardından soğutulması işlemine dayanır. İşte çelik sertleştirme yöntemleri:
1. Su Sertleştirme (Water Quenching):
• Çeliği belirli bir sıcaklık aralığında ısıtın (genellikle 750-950°C).
• Ardından çeliği hızla soğutmak için soğuk suya batırın.
• Bu işlem, sertlik artışı sağlar, ancak çeliği çatlama riskiyle de karşı karşıya bırakabilir.
2. Yağ Sertleştirme (Oil Quenching):
• Çeliği belirli bir sıcaklık aralığında ısıtın (genellikle 750-950°C).
• Ardından çeliği yavaşça soğutmak için özel sertleştirme yağlarına batırın.
• Bu yöntem su sertleştirmeye göre daha yavaş soğutma sağlar, bu nedenle çatlama riski daha düşüktür.
3. Hava Sertleştirme (Air Quenching):
• Çeliği belirli bir sıcaklık aralığında ısıtın (genellikle 750-950°C).
• Ardından çeliği hava ortamında serbest bırakarak soğumaya bırakın.
• Bu yöntem, su veya yağ sertleştirmeye göre daha yavaş bir soğutma sağlar, ancak çatlama riski daha düşüktür. Sertlik seviyesi de daha düşük olabilir.
4. İndüksiyon Sertleştirme (Induction Hardening):
• Elektrik akımının kullanıldığı bu yöntemde, çeliği belirli bir sıcaklıkta hızla ısıtın ve ardından aniden soğutun.
• İndüksiyon sertleştirme, yüzey sertleştirmesi için kullanılır ve iç bölgeleri sertleştirmez.
5. Flame Hardening:
• Alev kullanılarak yüzey sertleştirme işlemidir.
• Çeliği ısıtmak için bir alev kaynağı kullanılır ve ardından soğutma işlemi yapılır.
Sertleştirme işleminin yanı sıra, çeliği tekrar yumuşatmak için bir "temperleme" işlemi de uygulanabilir. Bu işlem, çeliği daha kullanılabilir ve çatlamaya karşı daha dirençli hale getirir.
Çelik sertleştirme yöntemleri, kullanılan çelik türüne, istenilen mekanik özelliklere ve uygulama gereksinimlerine bağlı olarak değişebilir. İşlem sırasında doğru sıcaklık, soğutma hızı ve sürelerin belirlenmesi çok önemlidir. Bu nedenle, çelik sertleştirme işlemi dikkatle planlanmalı ve uygulanmalıdır.